Röhren Kopfhörerverstärker ins besondere ohne Übertragerkopplung (OTL) sind nicht nur für den Einsteiger beliebte Nachbauobjekte.
Ich habe den oft nachgebauten OTL Kophörerverstärker aus der Möhrenbude.de von 2004 noch einmal grundlegend überarbeitet.
Die Treiberstufe mit der ECC82 arbeitet nun mit Gittervorspannungserzeugung mittels Gitteranlaufstrom und damit gänzlich ohne Katodenkombination. Die Endstufe hat an der Katodenkombination statt des Elektrolytkondensators nur einen Folienkondensator. Dies ermöglicht einen sehr linearen Frequenz- und vor Allem Phasengang zwischen 20Hz und 20kHz und setzt den Ausgangswiderstand im Mitten- und Bassbereich durch die sich daraus ergebende Stromgegenkopplung von U2 etwas herauf, was sich klanglich jedoch als Vorteil heraus gestellt hat. Die Bässe und der Bereich der Grundtöne klingen nun noch präziser. Der Ausgangswiderstand der Endstufe bei hohen Frequenzen ist dann wieder geringer und ohne Stromgegenkopplung an U2, was dem Klangbild Spritzigkeit und Schnelle verleiht.
Wie alle Eintakt Klasse A Verstärker ist dieser Verstärker trotz der SRPP Schaltung sehr empfindlich auf Anodenspannungsbrumm, er hat eine sehr geringe PSRR (PowerSupplyRippleRejection). Ich habe darum die ursprünglich im Netzteil verwendete passive Siebung mittels Anodenspannungsdrossel durch insgesamt drei aktive Siebglieder ersetzt. Damit konnte ich einen sehr geringen Netzteil Innenwiderstand erreichen und die restliche Ripple Spannung ist nun unter 1mV. Die Simulation zeigt, das selbst bei maximaler Aussteuerung der Klasse A Endstufe sowohl bei 18 Hz als auch bei 2kHz die Anodenspannung nur um etwa 1mV schwankt. Weiterhin sind nun die Stereo Kanäle sehr gut gegen Übersprechen durch die Anodenspannung geschützt. Diese hohe Qualität der Anodenspannungsaufbereitung ist mit passiven Siebgliedern nur mit extremen Aufwand zu erreichen. Die dabei verwendeten Hochvolt Mosfets kosten heute weniger als 1 Euro pro Stück und ich habe mich daher nicht gescheut, gleich 6 Stück davon zu verwenden. Die Mosfets ermöglichen über den gesamten Hörfrequenzbereich bis hin zu tiefsten Tönen eine konstant starke Gleichstromsiebung und einen konstant geringen Ausgangswiderstand des Netzteils. Die Mosfets müssen in dieser Schaltung nicht gekühlt werden, wenn eine Sekundärwechselspannung am Netztrafo von 90 Volt Effektiv- bzw. Nennwert nicht wesentlich überschritten wird. Die Gate Abschnürspannung Ugt der jeweils unteren Mosfets wird hier als Spannungsreferenz genutzt und ermöglicht eine sehr wirksame Stabilisierung der Ausgangsspanung. Der Gleichrichter arbeitet als Greinacher Gleichrichter mit zwei 47µF/250V Elkos. Die 1µF Kondensatoren können Elektrolyt- oder Folienkondensatoren sein und müssen min. 200V Spannungsfestigkeit aufweisen.
Die Heizgleichspannung wird durch einen IC 1086-5 zur Verfügung gestellt (3A/5V Low Drop Regler) der mit zwei Si Dioden hochgelegt wurde, so das 6,3V Ausgangsspannung erreicht werden. Der IC muss sehr gut gekühlt werden, hier werden etwa 5 Watt Verlustwärme frei. Die Gleichrichter Dioden sollten in jedem Falle Schottky Dioden sein, da hier bereits erhebliche Ströme fließen, welche beim Einsatz von herkömmlichen Si Dioden recht viel Verlustwärme und vor Allem große Recovery Störungen erzeugen würden.
Download zip File mit LTSpice Simulation (*.asc) und druckbarem Leiterplatten Layout (*.pcb) für DesignSpark
Die Leiterplattengröße ist 100x160mm, also Standard Europa Format.
Bitte importieren sie in DesignSpark vorher meine Röhren User Libraries (Download) um das *.sch und das *.pcb File richtig darstellen und drucken zu können :
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Hier ein fertig aufgebauter Amp. nach diesem Projekt - ein Prototyp. Die Endstufe wurde mit russischen 6N6P bestückt, diese erlauben maximal 28mA Anodenstrom statt der 12mA welche die ECC88 maximal liefern kann.
Die Widerstände R8 und R9 sind jeweils auf 51 Ohm zu verringern wenn man die maximal möglichen 28mA Ruhestrom erreichen will. Ich habe R8/R9 mit 68 Ohm zugunsten der Lebendsdauer der 6N6P etwas konservativer gewählt.
Bei höherohmigen Kopfhörern ~ 600 Ohm besteht jedoch bereits die Gefahr des Durchbrennens selbiger, wenn dieser Verstärker ggf. ausversehen in die Überstueuerung getrieben wird.
Mit den 6N6P werden auch 32 Ohm Kopfhörer druckvoll bedient und man kann mit zwischengeschalteten 100 Volt Übertragern auch Lautsprecher betreiben.
Die Ausgangsleistung liegt bei etwa 1 Watt unverzerrter Sinusleistung pro Kanal.
